تعد اشعة الشمس المصدر الرئيس الذي يستمد منه الغلاف الجوي حرارته، الا أن الاشعاع الشمسي لا يسخن الهواء مباشرة. ويستمد الغلاف الجوي الجزء الأكبر من حرارته بالطرائق الآتية: -

أ- الاشعاع الأرضي Earth Radiation: تستلم الأرض الأشعة الشمسية الضوئية فتحولها الى طاقة حرارية ومن ثم نقلها الى الغلاف الجوي على شكل اشعة حرارية طويلة الموجات.

ب ـ التوصيل Conduction: يعني انتقال الحرارة من الأجسام ذوات الحرارة المرتفعة الى الأجسام الأقل حرارة. فعندما يكتسب سطح الأرض الحرارة فأن الهواء يأخذ حرارته من خلال الجزيئات المكونة له والقريبة من سطح الأرض بطريقة التوصيل.

ج ـ الحمل أو التصعيد Convection: عندما يسخن الهواء الملامس لسطح الأرض وخاصة في المناطق القارية التي ترتفع درجة حرارة أسطحها خلال النهار، مما يؤدي الى تسخين طبقة الهواء الملامسة لهذه الأسطح وارتفاع الهواء على شكل تيارات صاعدة، وتبلغ هذه العملية اقصاها بعد الظهر.

د ـ الحرارة الكامنة Latent Heat: يستطيع بخار الماء اكتساب الحرارة والاحتفاظ بها، وأن كل غرام من الماء يحتاج عند تبخره الى 573 سعرة حرارية، وتعرف هذه الطاقة بالحرارة الكامنة التي يطلقها البخار الى الجو عندما يتكاثف.

هـ - هبوط الهواء يساعد هبوط الهواء من الأعلى الى سطح الأرض في زيادة حرارة الطبقة السفلى من الجو، وتحدث هذه العملية بسبب هبوط الهواء من مستويات ذات ضغط جوي منخفض الى مستويات ذات ضغط اعلى فيقل حجمه وتزداد درجة حرارته بمعدل درجة مئوية لكل 150 متراً.